Способ гидроочистки тяжелых нефтяных фракций

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН аве 51)4 С 10 С 4 ф еЯд ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ПАТЕНТУ ФЮхаюжажззгюдиа л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 21) 3521074/23-0422) 08.12.8231) 11 С 10 С/235886.6112.81(71) Феб Петрольхемишес КомбинатШведт (110) и Тойо ИнджинирингКорпорейшн (1 Р)(72) Дитер Больманн Эрхард Делер,Херманн Франке, Бернер Фрон,Хайнц Лиммер, Вернер Розенкранц,Хартмут 1 Пюттер и Георг Тиме (Р 0)(56) Патент С 1 цА Р 3668112,кл.298-89, 1972.Смидович Е.В. Технология переработки неФти и газа. - И,: Химия,1968, ч.2, с.285.(54)(57) СПОСОБ ГИДРООЧИСТКИ ТЯЖЕЛИХНЕФТЯНИХ ФРАКЦИЙ частично или полностью находящихся в жидкой Фазе вприсутствии водородсодержащего газаи катализатора путем нагрева исходного сырья лри помощи противоточного теплаобмена с целевым продуктом,затем в печи до температуры процесса с последующей подачей в реактор, охлаждением смеси целевого продукта и водородсодержащего газа при помощи теплообмена с исходным сырьем и водородсодержащим газом и установлением энергетически выгодных условий для отделения целевого продукта от водородсодержащего газа при температуре 513 К, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энер гозатрат, исходное сырье после теплообмена с целевым продуктом при регулировании его расхода разделяют на четыре потока идентично числу секций печи, смешивают с предварительно регулируемым по расходу водородсодержащим газом, разделенным при парциальном давлении водорода 6,36 ГП 1 а и температуре 433 К на то же число потоков с последующим смешением их перед подачей в реактор, и энергетически выгодные условия для. отделения целевого продукта от водородсодержащего газа устанавивают при помощи теплообмена с исходным сырьем.5 О 15 20 404 442 472 509 Изобретение относится к способамгидроочистки тяжелых нефтяных фракций н присутствии водородсодержащего газа и катализатора и может бытьиспользовано в нефтехимической промышленности.3Цель изобретения - снижение энергозатрат на процесс путем регулирования расходов сырья и водородсодержащего газа,Исходное сырье имеет следующиехарактеристики:Плотность при 50 С,ог/см 0,895фракционный состав(АБТЕЕ 2887), об.%,"10 выкипает при С, 351о 30507090Коксуемость по Кондрадсону), % 0,35В качестве катализатора гидроочистки используют 3,5 мас,% никеля и 9 мас.% молибдена.,На Фиг.1 и 2 представлены принципиальные схемы осуществления известного и предлагаемого способов соответственно.П р и м е р 1.известный способ,Фиг.11,Тяжелую нефтяную Фракцию с темпе"ратурой 463 К, подаваемую по линии1, и водородсодержащий газ с температурой 433 К и давлением 6,84 МПа,подаваемый по линии 2 смешивают инагревают в последовательно подключенных теплообменниках 3 - 7 до температуры 633 К, затем разделяют начетыре потока беэ регулирования иподают в печь 8. В печи пх подогревают в целом до температуры - 668 К,Как следствие неравномерного разделения смеси газ - жидкость на выходеиэ печи получают отдельные потоки,имеющие различную температуру (703;650 и 683 К). Затем потоки смешивают и подают в реактор 9, где придавлении 6,0 ИЕа осуществляют гидрокаталитическое превращение,Потеря давления за счет отложенийна катализаторе возрастает на 0,4 ЕЕПана первых двух метрах верхнего слоякатализатора в течение 100 дней.Смесь продуктов реакции на выходеиз реактора имеет температуру 683 К,30 35 40 45 50 55 Продукты реакции охлаждают в теплообменниках 7,6,5,4,3 до энергетически выгодной температуры разделения, т.е. до температуры 513 К. Разделение проводят в горячем сепараторе 10. Полученный газ отводят по линии 11, жидкость - по.линии 12.Регулирование и поддержание нужной температуры (513 К) в горячем сепараторе обеспечивают посредством частичного обвода теплообменников, т.е, часть исходной тяжелой нефтяной Фракции подмешивают к смеси газ - жидкость непосредственно перед входом в печь 8.Для компрессии водородсодержащих газов, проходящих по замкнутому контуру, определяющее значение имеет соотношение давлений газа, подаваемого по линии 2 перед точкой смешения его с исходным сырьем, и газа покидающего горячий сепаратор. В данном случае это соотношение составляет= 1,21708. 6 84 МПа Перепад давлений имеет величину1,22 МПа. Это значение соответствует 180 дню работы установки прирасходе 200 м /ч тяжелого дистилляэта нефти и 80000 м /ч водородсодер 3жащего газа. Такой расход газа устанавливают на 124 день работы установки, н то время как при первоначальном расхоце газа 60000 мз/ччерез 118 дней установку нужно былобы отключить из-за смещения нитипечи,П р и м е р 2 (предлагаемыйспособ, Фиг.2), Тяжелую нефтянуюФракцию, подаваемую н цикл по линии 1 с температурой 463 К подогревают в трубном прострапстве тепло-.обменника 2 благодаря теплообменусо смесью продуктов реакции до температуры 503 К,после этого при регулировании расхода разделяют на четыре равных частичных потока и смешивают с водородсодержащим газом,подаваемым по линии 3, разделеннымна четыре одинаковых частичных потока, также регулируемыми по расходу, при давлении 6,36 ИПа и температуре 433 К, После этого смешанные потоки направляют по линиям 47 соответственно,в теплообменники8 - 11 и нагревают до температуры633 К и затем нагревают в четырех3 1255 секционной печи до температуры входа в реактор, т.е, до 668 К. Близкие значения температур отдельных потоков на выходе из печи 668,8;66,7; 668,1 и 667,5 К) свидетель ствуют о равномерном распределении смеси газ - жидкость по отдельным секциям печи. Таким образом, исключаются местные перегревы, При давлении 6,0 МПа осуществляют гидроката литическое превращение в реакторе 13.Перепад давления в реакторе составляет 0,02 МПа и остается постоянным в течение всего времени эксплуатации. 15 Смесь продуктов реакции выводятиз реактора с температурой б 83 К иохлаждают в теплообменниках 8 - 11до температуры 538 К. Энергетически20благоприятные условия разделения дляотделения газа и жидкости в горячем сепараторе 14 регулируют посредством теплообмена с исходным сырьемв аппарате 2, причем возникает возможность частичного обвода исходного сырья, Горячий сепаратор 14 работает при температуре 513 К и давлении 5,84 МПа,Соотношение давлений водородсодер 30жащего газа, подаваемого на линии 2перед точкой смешения с исходнойтяжелой нелтяной фракцией и газа,055 4отводимого по линии 15 составляет636 %а5 84 в = 1,08904, Переп д да ений имеет величину 0,52 МПа. Этизначения соответствуют 180 дню работы установки при расходе 200 м/чтяжелой нефтяной фракции и 60000 м/ч.водородсодержащих газов, проходящих в замкнутом контуре.При данном расходе газа установкаработает непрерывно.Таким образом, снижение расходаэнергии на компрессию достигаетсяза счет снижения количества циркулирующего газа, а также за счет малойразницы давления в направлении циркулирующего газа. Расход энергии накомпрессию газа по примеру 2 составляет 323 расхода энергии по примеру 1.В пересчете на равные количества газа расход энергии по примеру 2 составляет 433 расхода по примеру 1.Кроме того, предлагаемый способобеспечивает исключение местных перегревов в трубах печи из-за неравномерной нагрузки и предотвращение смещений нитей или сильного повышенияпотери давления в печи и реакторе,снижение склонности к коксованию реагентов и удлинение срока службы катализатора, а также снижение количества циркулирующего газа,"едактор Л,Пцелипскаг л рек Тирак 482дарственного коиитета СС изобретений и открытий а, Ж, Раушская наб.,одп испо мцюграфическое предприятие, г. Ужг ропзгодственноектная,Заказ 4733/бО 11 НИИПИ 1 осу по дела. 113035, Моск